Conţinut
- Termometru lichid în sticlă
- Termometru de rezistență
- Termometru cu gaz constant
- Termometrie cu radiații
Pentru a ajuta studiul vremii și a altor fenomene, oamenii de știință folosesc termometre pentru a măsura temperatura. Termometrele sunt diferite tipuri, inclusiv lichidul în sticlă, rezistența și radiațiile infraroșii. Fiecare tip oferă avantaje diferite, cum ar fi costul, viteza, precizia și intervalul de temperatură.
Termometru lichid în sticlă
Termometrul lichid în sticlă este unul dintre cele mai comune instrumente folosite astăzi pentru măsurarea temperaturii. După cum sugerează și numele, instrumentul constă dintr-un bec de sticlă care conține un lichid special. Deasupra becului se află o tulpină care are o scară marcată pentru măsurarea temperaturii. Lichidele alese pentru termometre se extind și se contractă semnificativ ca răspuns la schimbările de temperatură, astfel încât acestea indică temperatura ca poziție pe scara tulpinilor. Timp de mai mulți ani, mercurul a fost un lichid utilizat frecvent pentru măsurarea temperaturii, deși producătorii de termometre au eliminat-o treptat în favoarea alcoolului și a altor substanțe cu o toxicitate mai mică. Daniel Gabriel Fahrenheit a inventat termometrul cu mercur în sticlă, care acoperă intervalul de temperatură de minus 38 până la 356 grade Celsius (minus 36,4 - 672,8 grade Fahrenheit).
Termometru de rezistență
Pe măsură ce curenții electrici curg prin fire, aceștia se împrăștie reciproc și limitele sârmei. Acesta este un fenomen cunoscut sub numele de rezistență electrică, iar valoarea sa este legată de temperatură. Termometrele de rezistență folosesc de obicei sârmă de platină deoarece nu corodează sau altfel reacționează cu aerul pe o gamă largă de temperaturi. Firul este în mod normal înfășurat într-o bobină și plasat în interiorul unui tub ceramic. Termometrele de rezistență au o rezoluție mult mai mare decât tipul lichidului în sticlă și pot măsura potențial modificările până la o mie de mii de grade.
Termometru cu gaz constant
Termometrul cu gaz cu volum constant constă dintr-un recipient cu o cantitate fixă de gaz în interior. Termometrul funcționează după principiul că schimbările presiunii gazului sunt proporționale cu modificările temperaturii gazului. Un senzor de presiune din interiorul containerului detectează presiunea, iar electronica de calibrare transformă această valoare într-o măsurătoare a temperaturii. Termometrele cu volum constant utilizează de obicei aerul ca gaz pentru măsurătorile luate aproape de temperatura camerei. Dacă măsurătorile necesită temperaturi foarte scăzute, se utilizează în schimb heliu, deoarece are un punct de fierbere aproape de zero absolut.
Termometrie cu radiații
Toate obiectele emit radiații infraroșii cu o intensitate aproximativ proporțională cu temperatura lor. Termometrele de radiație constau dintr-o serie de optici care focalizează lumina infraroșie pe un detector electronic special. Detectorul este în mod normal un semiconductor, cum ar fi siliciu, care produce un curent electric proporțional cu intensitatea radiațiilor infraroșii. Aparatul calculează temperatura electronic. Un avantaj esențial al termometrelor cu radiații este potențialul de a măsura temperatura unei obiecte la distanță. De asemenea, pot măsura temperaturile mai repede decât prin alte metode. Unele termometre cu infraroșu au o vedere laser, pentru a orienta dispozitivul cu precizie asupra unor obiecte specifice.